Цифровые модели
Виртуальные модели еще не созданных объектов сегодня выглядят настолько реально, что только специалисту под силу отличить, где фотография, а где рендер по 3D модели.
Рендеринг - это процесс перевода 3д-модели в 2д картинку с помощью обработки цифровой модели с учетом светотеневого рисунка, фактуры, структуры, масштаба материалов.
Моделирование как инструмент проектирования оказалось настолько успешным, что сегодня его применяют по всему миру. Отказ от привычных линий, пусть и в векторном редактируемом формате в пользу элементов информационной модели стал настоящим прорывом, который позволил перестроить привычные механизмы взаимодействия между исполнителями и заказчиком.
Цифровая модель может относиться к любому объекту, это может быть здание, дорога, тумбочка, шкаф или автомобиль. Любой объект можно протестировать, оценить, адаптировать, масштабировать и повторно применить в любых настраиваемых условиях. Высокая степень визуализации данных позволяет работать с моделью как с реальным элементом, а различные средства (очки и шлемы виртуальной реальности) позволят преодолеть барьер и протестировать создаваемый объект в цифровом пространстве.
Применение цифровых моделей позволило получить большое количество возможностей:
- совместная работа над объектом;
- сокращение рутинных операций;
- повышение качества проекта;
- максимальная приближенность к итоговому результату, воплощенный вариант точно соответствует идее на мониторе компьютера;
- возможность координации работы на всех этапах;
- своевременное выявление и устранение коллизий;
- точные технико-экономические данные по каждой цифровой модели.
Рисунок 1. Цифровая модель рельефа участка возле озера Байкал. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Создание цифровой модели рельефа местности
В строительстве и архитектуре проектирование без цифровой модели уже кажется устаревшим, заказчики, эксперты, девелоперы привыкли к удобству работы с моделью, с возможностью заглянуть и увидеть каждый уголок их объекта.
Цифровая модель рельефа участка, на котором располагается проектируемый объект, может выполняться в различных программных комплексах. Программа Ревит позволяет создавать подоснову, задавать высоты точек, формировать рельеф по данным топографических карт и инженерных изысканий. Набор инструментов Ревит ограничен, но он включает в себя базовые элементы, которые позволят показать рельеф.
Но гораздо интереснее рассмотреть глобальные ЦМР, охватывающие всю планеты. Подобные системы используются в географических инженерных системах, больше известных как ГИС.
Наполнение цифровой модели может быть различным, к примеру цифровая модель поверхности включает не только данные о рельефе, но и на расположенных на нем объектах.
Чтобы построить цифровую модель используются методы дистанционного зондирования или топографические съемки. Основные данные представлены в виде матрицы чисел, они визуализированы для облегчения работы с информацией.
Цифровые модели рельефа можно создавать одним из трех методов:
- путем прямой съемки поверхности, он используется для участков горных районов;
- интерполяция цифровых контурных карт;
- спутниковое картографирование.
Также помимо перечисленных выше способов могут использоваться картографические и геодезические дроны.
Самой главной характеристикой модели является ее точность. То насколько правильно она передает морфологию реального рельефа, его неровности, и структуру. Качество модели зависит от используемого алгоритма анализа, разрешения, плотности выборки и алгоритма интерполяции данных.
Благодаря цифровым моделям местности мы можем дистанционно анализировать параметры рельефа и его морфологию, моделировать движение водного потока по рельефу, анализировать влажность почв. Мы можем создавать карты рельефа и визуализировать нужные части изображений, по цифровым моделям создаются рельефные карты и объемные макеты рельефа. Также точные карты служат источником достоверной информации, по которой исправляются и корректируются аэрофотоснимки и спутниковые изображения.
Цифровые модели рельефа используются во многих отраслях, они позволяют моделировать полеты и движение транспорты, строить интеллектуальные транспортные системы и производить археологические открытия. Глобальные цифровые модели представлены в сети интернет, можно найти бесплатные версии, которые могут использоваться в некоммерческих целях.
